㈠ 為什麼垃圾及有機廢水也是生物質
生物質是一種通過大氣抄, 水, 大地以及陽光產生的持續性資源.(http://www.choren.com)
生物質是植物通過光合作用生成的有機物,它包括植物、動物及其排泄物、垃圾及有機廢水等幾大類。(網路)
從以上定義中可以看出,生物質應該是是自然產生的而非人工合成的,這只能說某些有機垃圾(比如秸稈、植物落葉等)和某些有機廢水(比如果汁廢水,澱粉廢水,食品加工廢水等)屬於有機質,而無機垃圾和人工合成的有機垃圾、有機廢水不屬於生物質。
這只是個人觀點,有待商榷。
㈡ 生物質的簡介及特點
生物質是指利用大氣、水、土地等通過光合作用而產生的各種有機體,即一切有生命的可以生長的有機物質通稱為生物質。
特點:可再生性。低污染性。廣泛分布性。資源豐富。碳中性。
生物質包括植物、動物和微生物。
廣義概念:生物質包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物為食物的動物及其生產的廢棄物。有代表性的生物質如農作物、農作物廢棄物、木材、木材廢棄物和動物糞便。狹義概念:生物質主要是指農林業生產過程中除糧食、果實以外的秸稈、樹木等木質纖維素(簡稱木質素)、農產品加工業下腳料、農林廢棄物及畜牧業生產過程中的禽畜糞便和廢棄物等物質。
生物質能是可再生能源的重要組成部分.生物質能的高效開發利用,對解決能源、生態環境問題將起到十分積極的作用.進入20世紀70年代以來,世界各國尤其是經濟發達國家都對此高度重視,積極開展生物質能應用技術的研究,並取得許多研究成果,達到工業化應用規模.本文概述了國內外研究和開發進展,涉及到生物質能固化、液化、氣化和直接燃燒等研究技術.
㈢ 生物法處理重金屬廢水有什麼特點和優點
生物法處理重金屬廢水最大的特點是在運行過程中微生物能不斷地增殖,生物版質去除金屬離子權的量隨生物質量的增加而增加。生物法在應用上具有很多優點,如綜合處理能力較強,使廢水中的銅、六價鉻、鎳、鋅、隔、鉛等有害金屬離子得到有效的去除;處理方法簡便實用;過程式控制制簡單;污泥量少,二次污染明顯減少。然而生物法處理重金屬廢水存在著功能菌繁殖速度和反應速率慢,處理水難以回用的缺點。目前一些微生物已經應用於含銅電鍍廢水的凈化,生物吸附是利用一定種類的生物群積聚廢水中的重金屬,生物群可以被認為是生物吸附的離子交換劑。微生物有機體屬於不同的種屬,如細菌、真菌、酵母菌、藻類等,這些天然的、豐富的、價廉的微生物可以用作有效的生物吸附劑選擇性地去除廢水中的銅離子,有關利用微生物去除銅離子的報道很多[18-20]。雖然活性微生物的吸附量和吸附效率高於非活性微生物,通常仍選用非活性微生物,主要是非活性微生物不受環境毒性、營養物、生長介質的限制,解吸容易,微生物可以再利用,過程式控制制簡單,生物體停留時間較長,生物吸附迅速。採用微生物處理重金屬廢水的研究已成為熱點。
㈣ 生物法處理廢水是利用生物的什麼特點
生物法處理重金屬廢水最大的特點是在運行過程中微生物能不斷地增殖,生物質去除金屬離子的量隨生物質量的增加而增加。生物法在應用上具有很多優點,如綜合處理能力較強,使廢水中的銅、六價鉻、鎳、鋅、隔、鉛等有害金屬離子得到有效的去除;處理方法簡便實用;過程式控制制簡單;污泥量少,二次污染明顯減少。然而生物法處理重金屬廢水存在著功能菌繁殖速度和反應速率慢,處理水難以回用的缺點。目前一些微生物已經應用於含銅電鍍廢水的凈化,生物吸附是利用一定種類的生物群積聚廢水中的重金屬,生物群可以被認為是生物吸附的離子交換劑。微生物有機體屬於不同的種屬,如細菌、真菌、酵母菌、藻類等,這些天然的、豐富的、價廉的微生物可以用作有效的生物吸附劑選擇性地去除廢水中的銅離子,有關利用微生物去除銅離子的報道很多[18-20]。雖然活性微生物的吸附量和吸附效率高於非活性微生物,通常仍選用非活性微生物,主要是非活性微生物不受環境毒性、營養物、生長介質的限制,解吸容易,微生物可以再利用,過程式控制制簡單,生物體停留時間較長,生物吸附迅速。採用微生物處理重金屬廢水的研究已成為熱點。
㈤ 生活污水處理幾種常見的處理工藝對比
生化處理工藝,配置隔柵攔截,沉沙,除油(使用略少,2005年深圳紅樹林?污水處專理廠因缺少屬相關設施,05年上半年有一次大量含油廢水混入導致系統癱瘓後許多城市都增加了相關設施),殺菌消毒,污泥處置等附屬處理工序,組成一套完整的處理系統。可配備物化混凝沉澱(或混凝氣浮)(水質不穩定或有工業污水大量混入地區選用);石英沙活性炭過濾;膜濾(深度處理工藝)等選配工序。生物化學處理工藝說不上哪種工藝更好,各有優缺點和適用性,像生物膜法工藝就比活性污泥工藝穩定性更強,更易於管理,但處理效果比活性污泥工藝略低,工程投入也更大。像你提問里的水量為40000方每天,不是特別大,就可選用接觸氧化工藝(如湖南懷化市鶴城區污水處理廠,07年新建),但目前我國大中型城市的污水處理仍以好氧厭氧結合的環流式或推流式活性污泥工藝為主流。也有使用兼氧性的生物塘;的麥可工藝等的。一些城市污水處理設施在改造提標過程中,引入人工濕地(如杭州西湖邊的濕地公園),MBR等新工藝,但目前應用仍較少。
㈥ 為什麼垃圾及有機廢水也是生物質
垃圾及有機廢水也是生物質
主要看垃圾的來源,一般的垃圾都是生活垃圾,生活垃圾來源主要是食物或者是塑料等等,最終都來自於生物,所以基本都是有機物,有機廢水當中當然主要是有機物了,所以可以這么說
㈦ 急求 告訴我細菌處理污水的詳細資料
BIO-BLOK 生物包技術簡介
丹麥EXPO-NET 公司生產的用於污水處理的生物填料(即生物包),它適用於那些要求運行成本低,運行穩定的污水處理廠。
生物包自1988年開始生產。目前在歐洲等地約有 2000-3000個污水處理廠使用了生物包,並取得了很好的效果。
BIO-BLOK生物包的應用范圍包括:
工業污水及民用污水處理
水產養殖的污水處理
空氣清潔器和冷卻器
淡水、海水的循環水養魚系統
以植物為基礎的廢水處理(根塊區植物)
簡而言之, 凡屬於可被生物降解,並且無毒性的污水均可使用生物包進行處理.
處理的效果取決於:
污水的類型: 污水可被生物降解性
污水的水溫: 污水的水溫對生物降解的速度有很大影響
生物過濾器的規格: 能有多少細菌可用來處理污水
污水在處理廠滯留時間
生物包的優點: 使用惰性聚乙烯材料,有利於環保,啟動期極短,投資成本低,凈化程度高具有非牢固和穩定的結構,每平方米可承受12噸,粗糙的表面使生物積結的又好又快由於生物包具有不堵塞的特性,可連續運轉,使用的材料為聚乙烯,有很長的使用壽命,維護費用低。
用生物包與用活性污泥相比:
1.用生物包,可有更多的細菌用來處理污水。因為細菌被固定在過濾媒體上,同時也浮在中;
2.有很大一部分細菌被固定在過濾媒體上,不會被污水沖走,因此運作更加穩定。
生物包的技術規格:
型號
生物包100
生物包200
生物包300
單位表面(m/m)
100
200
300
流動區
70%
60%
中空的%
90%
82%
模數結構
是
是
無
每一標准裝置重量
6kg/包
11kg/包
120g/ 米
管子直徑 (mm)
70
55
30
模塊尺寸(cm)
56X 56X55
56X 56X55
不用
(表面測定已由生產者計算。由於方法,材料和結構不同,上述數字稍有變化.)
生物包產品樣本圖:
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污水處理生物包技術手冊目錄
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http://www.tfet.com/news/view.asp?id=ne000000000023644
捷克:污水處理現狀及污水生物處理技術
全球科技經濟瞭望2005-1-28
自1990年以來,捷克對水資源的保護和管理發生了很大的變化,特別是申請加入歐盟以來,不斷完善和健全環保法律法規,把對水資源的保護列為整個環保工作的重中之重,開發出了具有捷克特色的先進生物污水處理技術,並廣泛應用於污水處理廠。
1.污水處理現狀
由於修建城鎮污水處理設施,特別是大型污水處理廠,過去幾年捷克污水的排放量在逐年減少。如1989年全國污水排放量(排入公共污水管道系統)是8.78億立方米,當時污水初級處理率僅有71%,到1999年全國污水排放量減少到5.92億立方米,其中95%經過適當方式處理。1990至1999年新建城鎮污水處理廠333個,1999年全國有959個污水處理廠。1990至2000年城市生活污水處理率達74.8%,污水處理率由50.3%提高到62%,略高於OECD國家污水處理率(59%),但低於歐盟國家(平均為73%),主要原因是捷克有些城鎮排污水管道未與污水處理廠系統連接,以及許多污水處理設備沒有生物去除氮磷裝置。
1990至1999年通過不斷修建污水處理廠、關閉工業污染企業和減少污水排放等措施,大大改善了河流水質,特別是嚴重污染的河流水質有明顯改善,由5級降為4級或3級。有害物質排放量也大大減少,生物耗氧量減少了85%,化學耗氧量減少了78%,懸浮物質減少了84%,溶解性無機鹽減少了37%,油污降低了89%,酸鹼污染降低了81%。2000至2003年隨著新增污水處理廠的建立,上述有害物質對水體的污染又有進一步減少。但農業使用硝酸鹽的污染仍存在,特別是水流量小的小溪流受氨氮及微生物的污染還存在。
2.R-AN-D-N污水生物處理技術
根據歐盟排放水質標准規定,來自市政污水處理廠的污水最大可接受的殘留物濃度是:總氮含量10~15毫克/升,總磷含量1~2毫克/升。因此要求新建的污水處理廠都要增加去除氮磷等成分的裝置。在活性污泥處理法的基礎上,1990年捷克研究開發了利用生物反應池開展再生-無氧-缺氧-好氧多階段流程處理,簡稱R-AN-D-N污水生物處理技術。活性污泥處理,由於相對高的污水存在期,需要大容量的爆氣池用於增加和維持硝化自氧細菌的數量,因此硝化作用受到一定限制。R-AN-D-N污水生物處理技術解決了這一問題,這也是捷克專家在這一領域的主要貢獻。
R-AN-D-N生物技術處理污水基本原理:該流程亦屬穩定接觸處理污水流程,其基本特點是在反應池回收污泥中增加使用再生區段(或稱爆氣區),目的是增加好氧污泥的存在期。將活化污泥暴露在再生池以達到內源代謝條件,經內源代謝呼吸導致細胞內貯存量部分耗盡。由於再生池MLSS污泥濃度至少是主活化污泥流程混合液的2倍,因此通過使用較小的池容量亦可達到增加污泥存在期。
由於硝化作用完全需要氧氣,並只能在有氧條件下進行,因此將好氧污泥存在期看作為總污泥存在期的理論概念已得到普遍認可。如果沒有自氧硝化菌氨的物質作基質,生物質發生大變化是不可能的。假定整個再生區段是完全需氧的,即只有低濃度易降解的生物耗氧量存在,來自污泥脫水的廢水量降低了碳氮比例,因此有利於硝化生物質的快速生長。硝化生物質能降低廢水中氨氮濃度,還能不斷增加R-AN-D-N處理流程中爆氣池的無機營養的含量。這種生物增量原理的應用大大提高了污水處理效率。另外還通過爆氣池加溫裝置加快自氧硝化生物質的生長。為了縮短活化污泥處理系統反應時間,還可以通過高溫爆氣池培養自氧硝化物質,然後再添加進反應池。捷克科學家通過建立生物增量數學模型完善了R-AN-D-N處理流程,現已成功地應用於污水處理廠,並取得良好效果。
3.啟示和建議
捷克國土面積小,工農業和生活用水主要依賴地表水資源,在歷史傳統上就比較重視水資源的保護和利用。捷克政府十分重視法規,特別是近幾年為了與歐盟的法律法規接軌,不斷修改和健全污水排放標准,以達到歐盟的環保標准。1990年以來先後修建了300多個污水處理廠。在污水處理技術方面也有很大的進步,捷克專家根據當地的實際情況,在總結過去生物處理污水經驗的基礎上,研究開發了R-AN-D-N生物處理技術。經實踐證明該技術成功有效,現已在捷克新建的污水處理廠中推廣應用。捷克在修建污水處理廠的同時,尤其注意城鎮污水收集管道網路的建設,如布拉格、皮爾森等大城市污水排放管道同污水處理廠的連管率達90%以上。在污水處理廠建設過程中,各系統處理單元採取邊建設邊試運行的方式,在試運行過程中調整技術參數,以提高處理效率。他們這些做法值得我國借鑒和學習。建議我國有關單位和企業與捷克對口單位建立聯系,開展污水處理技術的合作和交流。
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http://www..com/s?ct=0&ie=gb2312&bs=%CF%B8%BE%FA%B4%A6%C0%ED%CE%DB%CB%AE%B5%C4%CF%EA%CF%B8%D7%CA%C1%CF&sr=&z=&wd=%CF%B8%BE%FA%B4%A6%C0%ED%CE%DB%CB%AE+%CF%EA%CF%B8%D7%CA%C1%CF&cl=3&f=8
㈧ 生物質發電廠有污水處理嗎
沒有的呢,各種發電廠都是沒有廢水的。
生物質發電是利用生物質所具有的生物質能進行的發電,是可再生能源發電的一種,包括農林廢棄物直接燃燒發電、農林廢棄物氣化發電、垃圾焚燒發電、垃圾填埋氣發電、沼氣發電。
㈨ 生物能源的主要特徵
我國生物質能發展方向與對策
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生物橋 2005-09-27 11:45:07
生物質能是由植物的光合作用固定於地球上的太陽能,最有可能成為21世紀主要的新能源之一。據估計,植物每年貯存的能量約相當於世界主要燃料消耗的10倍;而作為能源的利用量還不到其總量的l%。這些未加以利用的生物質,為完成自然界的碳循環,其絕大部分由自然腐解將能量和碳素釋放,回到自然界中。事實上,生物質能源是人類利用最早、最多、最直接的能源,至今,世界上仍有15億以上的人口以生物質作為生活能源。生物質燃燒是傳統的利用方式,不僅熱效率低下,而且勞動強度大,污染嚴重。通過生物質能轉換技術可以高效地利用生物質能源,生產各種清潔燃料,替代煤炭,石油和天然氣等燃料,生產電力。而減少對礦物能源的依賴,保護國家能源資源,減輕能源消費給環境造成的污染。專家認為,生物質能源將成為未來持續能源重要部分,到2015年,全球總能耗將有40%來自生物質能源。
1.2能源與環境
人類正面臨著發展與環境的雙重壓力。經濟社會的發展以能源為重要動力,經濟越發展,能源消耗多,尤其是化石燃料消費的增加,就有兩個突出問題擺在我們面前:一是造成環境污染日益嚴重,二是地球上現存的化石燃料總有一天要掘空。按消費量推算,世界石油資源在今後50年到80年間將最終消耗殆盡。到2059年,也就是世界上第一口油井開鑽二百周年之際,世界石油資源大概所剩無幾。另一方面,由於過度消費化石燃料,過快、過早地消耗了這些有限的資源,釋放大量的多餘能量和碳素,打破了自然界的能量和碳平衡,是造成臭氧層破壞,全球氣候變暖,酸雨等災難性後果的直接因素。這就是說,如果不發展出新的能源來取代化石常規能源在能源結構中的主導地位,在21世紀必將發生嚴重的、災難性的能源和環境危機,是人類在下一世紀所面臨的三大最可能發生的災難之一。
1.3國家安全
固然,發展生物質能源不是獲得新的能源的唯一途徑,人類可以採用高技術手段獲得核能源,甚至從外太空獲得能源,但其中的危害也是有目共睹的。首先,核能源的發展極可能給已經不安的世界帶來新的不穩定因素,甚至直接威脅到人類的生存環境;其次,各國或各集團在人類下世紀技術水平下所能到達的有限外太空區域內進行的能源開發,將不可避免地引發新的爭奪或爭端,其禍福不言自明。而生物質能源則不僅是最安全、最穩定的能源,而且通過一系列轉換技術,可以生產出不同品種的能源,如固化和炭化可以生產因體燃料,氣化可以生產氣體燃料,液化和植物油可以獲得液體燃料,如果需要還可以生產電力等等。目前,世界各國,尤其是發達國家,都在致力於開發高效、無污染的生物質能利用技術,保護本國的礦物能源資源,為實現國家經濟的可持續發展提供根本保障。
2.國外生物質能技術的發展狀況
生物質能源的開發利用早已引起世界各國政府和科學家的關注。有許多國家都制定了相應的開發研究計劃,在日本的陽光計劃、印度的綠色能源工程、美國的能源農場和巴西的酒精能源計劃等發展計劃。其它諸如丹麥、荷蘭、德國、法國、加拿大、芬蘭等國,多年來一直在進行各自的研究與開發,並形成了各具特色的生物質能源研究與開發體系,擁有各自的技術優勢。
2.1沼氣技術
主要為厭氧法處理禽畜糞便和高濃度有機廢水,是發展較早的生物質能利用技術。80年代以前,發展中國家主要發展沼氣池技術,以農作物秸稈和禽畜糞便為原料生產沼氣作為生活炊事燃料。如印度和中國的家用沼氣池;而發達國家則主要發展厭氧技術,處理禽畜糞便和高濃度有機廢水。目前,日本、丹麥、荷蘭、德國、法國、美國等發達國家均普遍採取厭氧法處理禽畜糞便,而象印度、菲律賓、泰國等發展中國家也建設了大中型沼氣工程處理禽畜糞便的應用示範工程。採用新的自循環厭氧技術。荷蘭IC公司已使啤酒廢水厭氧處理的產氣率達到10m3/m3.d的水平,從而大大節省了投資、運行成本和佔地面積。美國、英國、義大利等發達國家將沼氣技術主要用於處理垃圾,美國紐約斯塔藤垃圾處理站投資2000萬美元,採用濕法處理垃圾,日產26萬m3沼氣,用於發電、回收肥料,效益可觀,預計10年可收回全部投資。英國以垃圾為原料實現沼氣發電18MW,今後10年內還將投資1.5億英鎊,建造更多的垃圾沼氣發電廠。
2.2生物質熱裂解氣化
早在70年代,一些發達國家,如美國、日本、加拿大、歐共體諸國,就開始了以生物質熱裂解氣化技術研究與開發,到80年代,美國就有19家公司和研究機構從事生物質熱裂解氣化技術的研究與開發;加拿大12個大學的實驗室在開展生物質熱裂解氣化技術的研究;此外,菲律賓、馬來西亞、印度、印尼等發展明家也先生開展了這方面的研究。芬蘭坦佩雷電力公司開始在瑞典建立一座廢木材氣化發電廠,裝機容量為60MW,產熱65MW,1996年運行:瑞典能源中心取得世界銀行貸款,計劃在巴西建一座裝機容量為20-3OMW的發電廠,利用生物質氣化、聯合循環發電等先進技術處理當地豐富的蔗渣資源。
2.3生物質液體燃料
另一項令人關注的技術,因為生物質液體燃料,包括乙醇、植物油等,可以作為清潔燃料直接代替汽油等石油燃料。巴西是乙醇燃料開發應用最有特色的國家,70年代中期,為了擺脫對進口石油的過度依賴,實施了世界上規模最大的乙醇開發計劃,到1991年,乙醇產量達到130億升,在980萬輛汽車中,近400萬輛為純乙醇汽車,其餘大部分燃用20%的乙醇-汽油混合燃料,也就是說乙醇燃料已佔汽車燃料消費量的50%以上。1996年,美國可再生資源實驗室已研究開發出利用纖維素廢料生產酒精的技術,由美國哈斯科爾工業集團公司建立了一個1MW稻殼發電示範工程:年處理稻殼12,000噸,年發電量800萬度,年產酒精2,500噸,具有明顯的經濟效益。
2.4其它技術
此外,生物質壓縮技術可書固體農林廢棄物壓縮成型,製成可代替煤炭的壓塊燃料。如美國曾開發了生物質顆粒成型燃料:泰國、菲律賓和馬來西亞等第三世界國家發展了棒狀成型燃料。
3.我國的生物質能源
我國基本上是一個農業國家農村人口占總人口的70%以上,生物質一直是農村的主要能源之一,在國家能源構成中也佔有益要地位。
3.1生物質能資源
我國現有森林、草原和耕地面積41.4億公頃,理論上生物質資源理可達650億噸/年以上(在但第平方公里土地面積上,植物經過光合作用而產生的有機碳量,每年約為158噸)。以平均熱值為15,000千焦/公斤計算,摺合理論資源最為33億標准煤,相當於我國目前年總能耗的3倍以上.
實際上,目前可以作為能源利用的生物質主要包括秸稈、薪柴、禽畜糞便、生活垃圾和有機廢渣廢水等。據調查,目前我國秸稈資源量已超過7.2億噸,約3.6億噸標准煤,除約1.2億噸作為飼料、造紙、紡織和建材等用途外其餘6億噸可作為能源用途:薪柴的來源主要為林業採伐、育林修剪和薪炭林,一項調查表明:我國年均薪柴產量約為1.27億噸,摺合標准煤0.74億噸:禽畜糞便資源量約1.3億噸標准煤;城市垃圾量生產量約1.2億噸左右,並以每年8%-10%的速度增,據估算,我國可開發的生物質能資源總量約7億噸標准煤。
3.2生物質能源和利用
我國生物質的能源利用絕大部分用於農村生活能源,極少部分用於鄉鎮企業的工業生產:而利用方式長期來一直以直接燃燒為主,只是近年來才開始採用新技術利用生物質能源,但規模較小。普及程度較低,在國家,甚至農村的能源結構中佔有極小的比例。
生物質直接燃燒方式不僅熱效率低下,而且大量的煙塵和余灰的排放使人們的居住和生活環境日益惡化,嚴重損害了婦女、兒童的身心健康。此外,還對生態、社會和經濟造成極其不利的影響:
1.在必須使用生物質能源而利用方式不合理的情況下,必然對森林等自然資源進行不合理採伐,破壞了自然植被和生態平衡;
2.對於有機垃圾、有機廢水、有機廢渣、禽畜糞便以及部分農業廢棄物等資源沒有充分加以利用,不僅造成資源浪費,而且使其成為主要的有機污染源,除造成嚴重的大氣和水污染之外,還排放大量的溫室氣體,加劇了全球溫室效應;
3.同時,隨著經濟的迅速發展和人民生活水平的提高,能源短缺問題必將成為21世紀阻礙國家經濟的持續發展的重大問題,必須予以足夠的重視,並採取有效措施著力加以解決。
事實上,大力開發和利用生物質能源,對於緩解21世紀的能源、環境和生態問題具有重要意義,產生諸多利益;
4.減少污染,改善人民生活條件。不管是有機污水處理、城鎮垃圾能源的利用還是秸稈熱解利用中一個重要的共同點解決環境污染問題,這也是大部分生物質利用的首要目標。
5.解決農村能源供應問題,提高農民生活水平。
我國農村能源供應緊張,而生物質源豐富,所以可利開展利用生物質能,可以改善農村的能量供應。提高他們的生活水平。
6.改善能源結構,減輕對對環境的壓力。我國可開發的生物資源達7億噸,如果能充分開發,可以在我國的能源消費中占重要的地方,這對改善我國能源結構,減少我國對石化燃料的依賴,進而減少我國CO2和SO2等污染物的排放,最終緩解能源消耗給環境造成的壓力有重要的意義。
3.3市場需求
可以預計,隨著國民經濟的發展和人民生活水平的提高,生物質能利用技術和裝置的市場前景將會越來越廣闊。主要依據:
1.目前,絕大部分農作物秸稈因得不到有效利用而就地焚燒於農田,不僅浪費了大量的能源,而成了嚴重的環境污染,給社會生活和經濟發展造成了一定程度的負面影響。如發生在成都雙流機場和首都機場的煙塵事件。逐漸富裕起來的農民,隨著生活水平的提高,迫切改變原來直接燃用秸稈薪柴煙薰火燎的炊事取暖局面,以生物質可燃氣作為他們的生活能源,就會改善其衛生環境,提高生活質量,減輕勞動強度。
2.眾多糧食、木材、茶葉、果類等加工廠,每天都有大量的谷殼、鋸末、木屑、果殼等廢棄物產出堆放,利用生物質氣化技術將其轉換成可燃氣,生產出優質能源,變廢為寶,可謂一舉兩得。
3.禽畜糞便既是極為有害大環境污染源泉又是重要的生物質能資源,隨著大型畜牧場的不斷建成和發展,所產生的環境污染也日趨嚴重。應用厭氧技術處理禽畜糞便更具有能源與環境雙重意義。
4.隨著我國社會經濟的迅速發展,城市人口的增多和居民生活的改善,城市的垃圾處理問題便顯得日益突出。我國的以北京為例,1995年,年垃圾產量均已突破400萬噸,1996年北京的垃圾量則達485萬噸。採用厭氧技術處理有機垃圾,不僅可獲得能源,而且達到低費用治理污染的目的。
5.我國的邊遠地區,生物質資源豐富,多屬於缺電、少電地區,可將生物質氣化發電,或供熱可自產自用。
6.事買上,生物質能源技術之所以具有廣闊的市場前景,其優勢在於開發利用生物質能源不僅可以獲得取之不盡的能源,而且具有保護環境,節省資源的功能。
3.4我國生物質能技術發展現狀與問題
我國政府及有關部門對生物質能源利用極為重視,國家幾位主要領導人曾多次批示和指示加強農作物秸稈的能源利用。國家科委已連續在三個國家五年計劃中將生物質能技術的研究與應用列為重點研究項目,涌現出一大批優秀的科研成果和成功的應用範例,如產用沼氣池、禽畜糞便沼氣技術、生物質氣化發電和集中供氣、生物壓塊燃料等,取得了可觀的社會效益和經濟效益。同時,我國已形成一支高水平的科研隊伍,包括國內有名的科研院所和大專院校:擁有一批熱心從事生物質熱裂解氣化技術研究與開發的著名專家學者。
a.沼氣技術是我國發展最早、曾晉遍推廠的生物質能源利用技術。70年代,我國為解決農村能源短缺的問題,曾大力開發和推廣戶用沼氣地技術,全國已建成525萬戶用沼氣池。在最近的連續三個五年計劃中,國家都將發展新的沼氣技術列為重點科技攻關項目,計劃實施了一大批沼氣及其利用的研究項目和示範工程。至今,我國已建設了大中型沼氣池3萬多個,總容積超過137萬m3,年產沼氣5,500萬m3,僅100m3以上規模的沼氣工程就達630多處,其中集中供氣站583處,用戶8.3萬戶,年均用氣量431m3,主要用於處理禽畜糞便和有機廢水。這些工程都取得了一定程度的環境效益和社會效益,對發展當地經濟和我國厭氧技術起到了積極作用。在「九五」計劃中,應用於處理高濃度有機廢水和城市垃圾的高效厭氧技術被列為科技攻關重點項目,分別由中科院成都生物研究所和杭州能源環境研究所承擔實施,現已取得預期的進展。
我國厭氧技術及工程中存在的主要問題:相關技術研究少、輔助設備配套性差、自動化程度低、非標設備加工粗糙、工程造價高、開放式前後處理的二次污染嚴重等。
b.我國的生物質氣化技術近年有了長足的發展,氣化爐的形式從傳統上吸式、下吸式到最先進的流化床、快速流化床和雙床系統等,在應用上除了傳統的供熱之外,最主要突破是農村家庭供氣和氣化發電上。「八五」期間,國家科委安排了「生物質熱解氣化及熱利用技術」的科技攻關專題,取得了相當成果:採用氧氣氣化工藝,研製成功生物質中熱值氣化裝置;以下吸式流化床工藝,研製成功l00戶生物質氣化集中供氣系統與裝置:以下吸式固定床工藝,研製成功食品與經濟作物生物質氣化烘乾係統與裝置;以流化床干餾工藝,研製成功1000戶生物質氣化 集中供氣系統與裝置。「九五」期間,國家科委安排了「生物質熱解氣化及相關技術」的科技攻關專題,重點研究開發1MW大型生物質氣化發電技術和農村秸稈氣化集中供氣技術。目前全國已建成農村氣化站近200多個,谷殼氣化發電100多台套,氣化利用技術的影響正在逐漸擴大。
c.「八五」期間,我國開始了利用纖維素廢棄物製取乙醇燃料技術的探索與研究,主要研究纖維素廢棄物的稀酸水解及其發酵技術,並在「九五」期間進入中間試驗階段。我國已對植物油和生物質裂解油等代用燃料進行了初步研究:如植物油理化特性、酯化改性工藝和柴油機燃燒性能等方面進行了初步試驗研究。「九五」期間,開展了野生油料植物分類調查及育種基地的建設。我國的生物質液化也有一定研究,但技術比較落後,主要開展高壓液化和熱解液化方面的研究。
d.此外,在「八五」期間,我國還重點對生物質壓縮成型技術進行了科技攻關,引進國外先進機型,經消化、吸收,研製出各種類型的適合我國國情的生物質壓縮成型機,用以生產棒狀、塊狀或顆粒生物質成型燃料。我國的生物質螺旋成型機螺桿使用壽命達500小時以上,屬國際先進水平。
雖然我國在生物質能源開發方面取得了巨大成績,技術水平卻與發達國家相比仍存在一定差距,如:
a.新技術開發不力,利用技術單一。我國早期的生物質利用主要集中在沼氣利用上,近年逐漸重視熱解氣化技術的開發應用,也取得了一定突破,但其他技術開展卻非常緩慢,包括生產酒精、熱解液化、直接燃燒的工業技術和速生林的培育等,都沒有突破性的進展。
b.由於資源分散,收集手段落後,我國的生物質能利用工程的規模很小;為降低投資,大多數工程採用簡單工藝和簡陋設備,設備利用率低,轉換效率低下。所以,生物質能項目的投資回報率低,運行成本高,難以形成規模效益,不能發揮其應有的、重大的能源作用。
c.相對科研內容來說,投入過少,使得研究的技術含量低,多為低水平重復研究,最終未能解決一些關鍵技術,如:厭氧消化產氣率低,設備與管理自動化程度較差;氣化利用中焦油問題沒有徹底解決,給長期應用帶來嚴重問題;沼氣發電與氣化發電效率較低,相應的二次污染問題沒徹底解決。導致許多工程系統常處於維修或故障的狀態,從而降低了系統運行強度和效率。
此外,在我國現實的社會經濟環境中,還存在一些消極因素制約或阻礙著生物質能利用技術的發展、推廣和應用,主要表現為:
a.在現行能源價格條件下,生物質能源產品缺乏市場竟爭能力,投資回報率低挫傷了投資者的投資積極性,而銷售價格高又挫傷了消費者的積極性。
b.技術標准未規范,市場管理混亂。在秸桿氣化供氣與沼氣工程開發上,由於未有合適的技術標准和嚴格的技術監督,很多未具備技術力量的單位和個人參與了沼氣工程承包和秸桿氣化供氣設備的生產,引起項目技術不過關,達不到預期目標,甚至帶來安全問題,這給今後開展生物質利用工作帶來很大的負面影響。
c.目前,有關扶持生物質能源發展的政策尚缺乏可操作性,各級政府應盡快制定出相關政策,如價格補貼和發電上網等特殊優惠政策。
d.民眾對於生物質能源缺乏足夠認識,應加強有關常識的宣傳和普及工作。
e.政府應對生物質能源的戰略地位予以足夠重視,開發生物質能源是一項系統工程,應視作實現可持續發展的基本建設工程。
4.發展方向與對策
4.1發展方向
我國的生物質能資源豐富,價格便宜,而經濟環境和發展水平對生物質技術的發展處於比較有利的階段。根據這些特點,我國生物質的發展既要學習國外先進經驗,又要強調自己的特色,所以,今後的發展方向應朝著以下幾方面:
a.進一步充分發揮生物質能作為農村補充能源的作用,為農村提供清潔的能源,改善農村生活環境及提高人民生活條件。這包括沼氣利用、秸桿供氣和小型氣化發電等實用技術。
b.加強生物質工業化應用,提高生物質能利用的比重,提高生物質能在能源領域的地位。這樣才能從根本上擴大生物質能的影響,為生物質能今後的大規模應用創造條件,也是今後生物質能能否成為重要的替代能源的關鍵。
c.研究生物質向高品位能源產品轉化的技術,提高生物質能的利用價值。這是重要的技術儲備,是未來多途徑利用生物質的基礎,也是今後提高生物質能作用和地位的關鍵。
d.同時,利用山地、荒地和沙漠,發展新的生物質能資源,研究、培育、開發速生、高產的植物品種,在目前條件允許的地區發展能源農場、林場,建立生物質能源基地,提供規模化的木質或植物油等能源資源。
4.2對策
根據上面的主要發展方向,今後我國生物質利用技術能否得到迅速發展,主要取決於以下幾個方面:
a.在產業化方面:加強生物質利用技術的商品化工作,制定嚴格的技術標准,加強技術監督和市場管理,規范市場活動,為生物質技術的推廣創造良好的市場環境。
b.在工業化生產與規模化應用方面:加強生物質技術與工業生產的聯系,在示範應用中解決關鍵的技術在技術研究方面:既重點解決推廣應用中出現的技術難題,在生產實踐中提高並考驗生物質能技術的可靠性和經濟性,為大規模使用生物質創造條件。
c.在技術研究方面:既重點解決推廣應用中出現的技術難題,如焦油處理,寒冷地區的沼氣技術等,又要同時開展生物質利用新技術的探索,如生物質制油,生物質制氧等先進技術的研究。
d.制定一項生物質能源國家發展計劃,引進新技術、新工藝,進行示範、開發和推廣,充分而合理地利用生物質能資源。在21世紀,逐步以優質生物質能源產品(固體燃料、液體燃料、可燃氣、由、執等形式)取代部分礦物燃料,解決我國能源短缺和環境污染等問題。
4.3優先領域
.秸稈能源利用
.有機垃圾處理及能源化
.工業有機廢渣與廢水處理及能源化
.生物質液體燃料
4.4重大關鍵技術
.高效生物質氣化發電技術
.有機垃圾IGCC發電技術
.高效厭氧處理及沼氣回收技術
.纖維素製取酒精技術
.生物質裂解液化技術
.能源植物培育及利用技術
5.結語
生物質能源在未來世紀將成為可持續能源重要部分。我國幅員遼闊,但化石能源資源有限,生物質資源豐富,發展生物質能源具有重要的戰略意義和現實意義。採用高新技術將秸稈、禽畜糞便和有機廢水等生物質轉化為高品位能源,開發生物質能源將涉及農村發展、能源開發、環境保護、資源保護、國家安全和生態平衡等諸多利益。希望得到社會各界、各級政府、專家學者的廣泛關注與支持,為我國的生物質能源事業創造有益的發展環境。
http://www.newenergy.org.cn/energy/ocean/read.asp?id=397
㈩ 生物法處理重金屬廢水有什麼特點和優點
生物法處理重金屬廢水最大的特點是在運行過程中微生物能不斷地增殖,
生物質去內除金屬離子容的量隨生物質量的增加而增加。生物法在應用上具有很多優點,
如綜合處理能力較強,
使廢水中的銅、六價鉻、鎳、鋅、隔、鉛等有害金屬離子得到有效的去除;處理方法簡便實用;過程式控制制簡單;污泥量少,二次污染明顯減少。然而生物法處理重金屬廢水存在著功能菌繁殖速度和反應速率慢,處理水難以回用的缺點。目前一些微生物已經應用於含銅電鍍廢水的凈化,生物吸附是利用一定種類的生物群積聚廢水中的重金屬,
生物群可以被認為是生物吸附的離子交換劑。微生物有機體屬於不同的種屬,
如細菌、真菌、酵母菌、藻類等,
這些天然的、豐富的、價廉的微生物可以用作有效的生物吸附劑選擇性地去除廢水中的銅離子,
有關利用微生物去除銅離子的報道很多。雖然活性微生物的吸附量和吸附效率高於非活性微生物,
通常仍選用非活性微生物,
主要是非活性微生物不受環境毒性、營養物、生長介質的限制,
解吸容易,
微生物可以再利用,
過程式控制制簡單,
生物體停留時間較長,
生物吸附迅速。採用微生物處理重金屬廢水的研究已成為熱點。